Устройство для дозирования жидкостей Советский патент 1986 года по МПК G05D7/06 

Изобретение относится к устройствам для объемного дозирования жидкостей плунжерного типа, применяемым для исследований в лабораторных условиях.

Цель изобретения - повышение точности и расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности плавного изменения расхода жидкости в широком диапазоне регулирования.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, блок 2 ступенчатого изменения скорости вращения шагового двигателя, делитель 3 частоты с переменным коэффициентом деления, блок 4 управления, шаговый двигатель

10

чика 9 и изменяют состояние его триггеров. Выходы триггеров реверсивного счетчика соединены с входами делителя 3 частоты с переменным коэффициентом деления и входами арифметического блока. Поэтому изменение состояния триггеров реверсивного счетчика изменяют коэффициент деления. Подавая импульсы с управляемого генератора 8 на входы сложения и вычитания, можно увеличить или уменьшать коэффициент деления, следовательно, уменьшать или увеличивать расход. Арифметический блок 10 служит для преобразования значения коэффициента деления в значение расхода и индикации его.

Для индикации установленного расхода

5, дозирующий элемент 6 плунжерного типа. 5 жидкости необходимо преобразовать зча- задатчик 7 расхода, состоящий из управляе-чение коэффициента деления К, соответствумого генератора 8 импульсов, реверсивного счетчика 9 и арифметического блока 10.

Устройство работает следующим образом.

С генератора импульсы прямоуголь- ., ной формы определенной частоты через блок 2 ступенчатого изменения скорости вращения шагового двигателя поступают на вход делителя 3 частоты с переменным коэффициентом деления. В зависимости от установленного коэффициента деления частота им- 25 чение К уменьшает скорость вращения и пульсов на выходе делителя 3 частоты соот-расход. Следовательно, значению расхода

ветственно уменьшается. С выхода делителя 3 импульсы поступают на вход блока 4 управления и отрабатываются шаговым двигателем 5, который через передаточный механизм перемещает плунжер дозирующего элемента 6. При изменении коэффициента

ющее определенной скорости вращения шагового двигателя, в индицируемое значение расхода. Изменение индицируемого значения расхода при изменении значения К происходит так же, как изменение скоро-- сти вращения шагового двигателя, т.е. частоты тактовых импульсов, а именно; уменьшение значения К вызывает рост скорости вращения и, следовательно, расхода, увели30

деления делителя 3 частоты с помощью за- датчика 7 рас.хода изменяется частота импульсов на выходе делителя частоты. Частота тактовых импульсов на выходе делиможно поставить в соответствие значение , где N Уийн. К«акг, VMHK. - минимальный расход; К ахс - максимальное значение коэффициента д(;ления.

Импульсы с управляемого генератора 8 на входы реверсивного счетчика 9 поступают для задания коэффициента деления /С. По- лЧача импульсов на вхолгы сложения или вычитания производится оператором с помощью соответствующих переключателей в за40

45

теля 3 частоты определяется формулой 35 висимости от необходимости увеличить или

уменьшить расход жидкости. При достижении требуемого значения расхода на цифровом индикаторе дальнейшее изменение коэффициента К оператором прекращается.

Поправка, учитываяющая систематическую погрешность дозатора, определяется во время его калибровки. При этом производят сравнение между измеренным за определенное время объемом жидкости и установленным значением расхода. Если измеренный расход не соответствует установленному, то, не меняя значения коэффициента деления К. изменяют знчение N таким образом, чтобы показания расхода на табло соответствовали истинному значению. Значение числа N определяется угловым шагом двигателя, передаточным отношением между валом двигателя и плунжером и диаметром плунжера. Если, например, измеренный расход был меньше установленного, значение N уменьшают. Изменение N практически производится в пределах от 2%. Показание на табло прежнего значения расхода (соответствующего ) получают при меньшем, чем раньше, значении К. Следовательно,

Гт , где fo - частота опорных импульсов генератора 1: К - коэффициент деления делителя частоты, задаваемый задатчи- ком 7 расхода. Тем самым изменяется скорость вращения шагового двигателя, следовательно, скорость перемещения плунжера дозирующего эле.мента, т.е. расход. Блок 2 ступенчатого изменения скорости шагового двигателя обеспечивает автоматическое ступенчатое увеличение скорости вращения шагового двигателя от минимальной до заданной скорости. В качестве ступенчатого блока изменения скорости шагового двигателя используется счетчик с переменным коэффициентом деления.

Задатчик 7 расхода служит для задания коэффициента деления и индикации установленного расхода. В начальный момент времени в реверсивный счетчик записывается значение коэффициента деления, определяющее минимальное значение скорости дозирования, это значение является наибольшим значением коэффициента счетчика. При включении генератора 8 нмпульсы с его вы хода поступают на вход реверсивного счет50

чика 9 и изменяют состояние его триггеров. Выходы триггеров реверсивного счетчика соединены с входами делителя 3 частоты с переменным коэффициентом деления и входами арифметического блока. Поэтому изменение состояния триггеров реверсивного счетчика изменяют коэффициент деления. Подавая импульсы с управляемого генератора 8 на входы сложения и вычитания, можно увеличить или уменьшать коэффициент деления, следовательно, уменьшать или увеличивать расход. Арифметический блок 10 служит для преобразования значения коэффициента деления в значение расхода и индикации его.

Для индикации установленного расхода

чение К уменьшает скорость вращения и расход. Следовательно, значению расхода

ющее определенной скорости вращения шагового двигателя, в индицируемое значение расхода. Изменение индицируемого значения расхода при изменении значения К происходит так же, как изменение скоро-- сти вращения шагового двигателя, т.е. частоты тактовых импульсов, а именно; уменьшение значения К вызывает рост скорости вращения и, следовательно, расхода, увеличение К уменьшает скорость вращения и расход. Следовательно, значению расхода

можно поставить в соответствие значение , где N Уийн. К«акг, VMHK. - минимальный расход; К ахс - максимальное значение коэффициента д(;ления.

Импульсы с управляемого генератора 8 на входы реверсивного счетчика 9 поступают для задания коэффициента деления /С. По- лЧача импульсов на вхолгы сложения или вычитания производится оператором с помощью соответствующих переключателей в зависимости от необходимости увеличить или

частота тактовых импульсов Ь - при данном значении К повысится, т. е. скорость вращения двигателя увеличится.

Таким образом, при изменении значения N смещается диапазон изменения значений К, следовательно, смещается и диапазон изменения частот тактовых импульсов, при этом диапазон изменения расхода не изменяется, т.е. значение показания расхода устанавливается равным истинному расходу.

Формула изобретения

Устройство для дозировани я жидкостей, содержащее последовательно соединенные блок управления, шаговый двигатель, и дози рующий элемент плунжерного типа, а также последовательно соединенные генератор импульсов и блок ступенчатого изменения скорости вращения шагового двигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения устройства за счет обеспечения возможности плавного изменения расхода жидкости в

широком диапазоне регулирования, оно содержит делитель частоты и задатчик расхода, выполненный в виде последовательно соединенных управляемого генератора импульсов, реверсивного счетчика и арифметического блока, выход которого подключен к входу управляемого генератора импульсов, причем выход реверсивного счетчика задат- чика расхода связан с первым входом делителя частоты, второй вход которого соединен с выходом блока ступенчатого изменения скорости вращения шагового двигателя, а выход - с входом блока управления.

Изобретение относится к устройствам для объемного дозирования жидкостей плунжерного типа, применяемым при исследованиях в лабораторных условиях. Цель изобретения - повышение точности и расширение области применения путем обеспечения возможности плавного изменения расхода дозируемой жидкости в широком диапазоне значений. Достигается это тем, что в устройство для дозирования жидкости, содержащее дозирующий элемент плунжерного типа, шаговый двигатель, генератор импульсов, блок ступенчатого изменения скорости вращения шагового двигателя и блок управления шаговым двигателем, введены делитель частоты с переменным коэффициентом деления и задатчик расхода, выполненный в виде последовательно соединенных управляемого генератора импульсов, реверсивного счетчика и арифметического блока. 1 ил. СС to со О5 4; со со